Wenn die Luftschwingungen in #unregelmäßiger# Aufeinanderfolge
entstehen, so hört man einen #Schall#, dessen verschiedene Arten man
durch die Bezeichnungen: Knall, Klirren, Brausen, Zischen, Rasseln etc.
zu unterscheiden sucht.
[Abbildung: Fig. 224.]
Ein #Ton# entsteht, wenn die Luftschwingungen #regelmäßig# erfolgen, so
daß jede Schwingung gleich viel Zeit braucht. Die #Sirene# (nach
Seebeck). Auf einer Metallscheibe bringt man in konzentrischen Kreisen
eine Anzahl Löcher an in gleichen Abständen. Bläst man nun, während die
Scheibe gedreht wird, durch ein Rohr gegen eine Lochreihe, so kann der
Luftstrom bald durch ein Loch hindurchgehen, bald wird er von der
Scheibe aufgehalten; es entstehen also abwechselnd Luftstöße, welche, da
sie in rascher und gleichmäßiger Aufeinanderfolge entstehen, einen Ton
hervorbringen. #Dadurch ist auch bewiesen, daß der Ton aus
Luftschwingungen besteht#, ^und daß zu deren Hervorbringung ein
schwingender Körper nicht notwendig ist^. Bei raschem Drehen wird der
Ton höher, bei langsamerem tiefer: #Die Höhe des Tones ist abhängig von
der Schwingungszahl.#
Dreht man mit gleichmäßiger Geschwindigkeit, so daß ein Ton von
gleichbleibender Höhe entsteht, so kann man aus der Anzahl der Löcher im
Kreise und aus der Anzahl der Umdrehungen der Scheibe in 1" finden, wie
viele Schwingungen der Ton in 1" macht. #Schwingungszahl des Tones.#
In der Zeit, in welcher ein Luftteilchen eine Schwingung macht, pflanzt
sich die Welle um ihre eigene Länge fort. Wenn also ein Ton in einer
Sekunde n Schwingungen macht und sich dabei um 333 _m_ fortpflanzt, so
folgt, daß die Länge der Welle =
333
---
~n~
Meter ist. Ist die Fortpflanzungsgeschwindigkeit des Schalles ~c~ und
die Wellenlänge ~l~, so ist
c
~l = -~, oder ~c = n · l~.
n
Man kann also aus der Schwingungszahl eines Tones auch #die Länge
seiner Welle berechnen#. Je tiefer der Ton, desto länger ist seine
Welle.
Jeder musikalische Ton ist seiner Höhe nach bestimmt durch seine
Schwingungszahl, und kann durch sie wieder gefunden werden, wozu die
Sirene von ^Cagniard Latour^, dem Erfinder der Sirenen (1819) dient. Der
tiefste, in der Musik gebräuchliche Ton, das Kontra-~C~, macht 33
Schwingungen, der höchste, das fünfgestrichene ~c~ macht 4224
Schwingungen, doch kann man noch 3 Oktaven darüber bis zum
achtgestrichenen ~c~ mit 32 770 Schwingungen die Töne wahrnehmen, jedoch
an dieser oberen Grenze, ebenso wie an der unteren, nicht mehr gut
unterscheiden. Der Ton ~a~ der Stimmgabeln macht 435 Schwingungen bei
15°: Normalstimmung.